你的研究是过去十年的10种方式


- 经过艾玛·邓肯马太福音之前,前雷竞技rebat沿科学作家

计算机芯片功率每年翻一番 - 但摩尔定律仅仅是个开始。整个科学技术的各个领域的创新正在加速,快速地

也许像数十亿的其他人一样,你现在正在看智能手机。十年前我们大多数人从未举行过。所有新的治疗,新物种,新材料和新的自我理解一直在扩大和明亮我们的未来。

作为雷竞技rebat边疆庆祝10周年TH.周年纪念日,我们回顾一下您的研究为过去十年的贡献和建立突破。

1.解码大脑

像许多领域一样,大脑研究面临着等价性的挑战,即如何比较不同研究中使用的不同的大脑活动测量方法。2008年,其中一个最早由前沿出版的文章雷竞技rebat提出了一个数学解决方案:将大脑活动数据——从电记录到全脑血流图——转换成一个单一的几何比例。将这些数据表示为多维的形状,可以使它们之间以及它们的行为结果——甚至与计算大脑模型进行结构比较。

与此同时,生物物理学家开发了一种新方法来理解特定的单个神经元在行为中的作用。他们证明,神经元可以通过光线精确地控制——即使是活的、运动的动物——在经过基因工程改造后,可以产生在光照下改变形状的蛋白质。2013年,一组先驱者发表了一系列新的指示蛋白雷竞技rebat分子神经科学的前沿,对于这样的“光遗传学”实验。闪耀红色,蓝色,青色或黄色当细胞接收信号,这些蛋白质使研究人员能够同时操作,并使用光可视化的神经元的活性。

2.新的方法来改变DNA

CRISPR/Cas9于2012年作为一种强大的新基因组编辑工具出现,其应用范围从基础研究到生物技术到治疗疾病。研究人员在出版雷竞技rebat细胞和感染微生物学中的前沿描述使用该工具的使用,首次完全消除来自受感染的细胞系的乙型肝炎病毒DNA - 证明不仅治愈遗传疾病,而且慢性病毒感染的促进潜力。

另一组研究人员提供了迄今为止最全面的证明,即使用所谓的“顺基因”技术为精英作物品种添加新性状,例如给经典的加拉苹果红肉。发表在雷竞技rebat植物科学前沿在美国,结果与传统的植物育种完全相同:新基因的表达方式与性相容的供体植物完全相同。这跳过了木本植物发育到性成熟所需的时间,也消除了主流“非本地”转基因作物的生物安全风险。

3.个性化治疗

干细胞在生长新的细胞和器官来治疗组织损伤和疾病方面有着巨大的潜力。早期的研究表明,胚胎是唯一可靠的来源,但这带来了一些限制,包括伦理问题、移植组织的免疫排斥和供体材料的匮乏。然而,这些问题现在可能被解决了:科学家发表了雷竞技rebat心血管医学的边疆得出令人兴奋的结论,成人干细胞的功能也一样。这一重要发现让我们更接近于对遗传疾病、心脏病、肾衰竭,甚至与年龄有关的疾病的个性化治疗。

4.更多的物种

研究人员正在不断地寻找新的品种,尤其是在亚马逊那里率一个新的植物或动物,每两天(1).现在又有一个全新的生态系统加入其中:位于近海的亚马逊暗礁。大堡礁存在的第一个证据出现在2016年,第一个视频调查于今年发布雷竞技rebat海洋科学前沿,显示它是更大和更深的比原先认为,随着栖息地的高度多样性。的文章成为一个前沿出版后的几天内最多观看,在世界的这雷竞技rebat个标志性的部分激烈的全球利益的明确指示。

5.强大的气候变化模型

快速、强大的计算机和海量数据集的日益普及,导致越来越复杂的数学模型能够准确模拟自然系统的行为——从细胞和种群到地震和行星形成。

这种模型是无价的预测气候变化的结果,并告知适应和减缓战略。两个重要影响是海平面上升和由于冰川融化的变化淡水资源。研究人员在出版雷竞技rebat地球科学的边疆通过考虑在海拔低于海平面以下的冰(如海拔低于海洋水和冰亏),改善了不同碳排放情景下的全球冰川损失和海平面上升估计。他们的模型预测冰川对海平面上升的贡献比以前的估计数量,但2100年的全球冰川体积的损失令人震惊了25-48%。

6.数字实验室的老鼠

从药品到农产品,再到家居用品,新的化学配方在我们生活的大部分领域推动着不断的创新。它们必须进行毒性测试——通常是在动物模型中进行,这在风险预测方面的准确性有限,并引发伦理和转化方面的问题。再来一次高级计算和大数据!

一个2016雷竞技rebat环境科学的边疆文章介绍了对计算毒性深度学习的第一次应用,表明这种革命性的方法不仅擅自毒性预测,而且优于许多其他计算方法。和2017年雷竞技rebat前沿生理学文章进一步铺平了道路在Silico.药物试验,展示,预测对心脏药物引起的副作用比动物实验精度更高的临床风险强大的新软件。

7.治理迷幻状态

迷幻药作为一种理解和治愈心灵的手段在这十年重新出现。在对娱乐性使用的恐惧笼罩了40年之后,像LSD、DMT和梅斯卡林这样的物质再次显示出在治疗抑郁症、创伤后应激障碍和成瘾方面的前景——以及作为研究意识的工具。

在这一新浪潮的顶峰,2014年发表在雷竞技rebat人类神经科学的前沿找到了科学依据的证据,精神分析无意识的状态下,通过研究大脑活动的魔菇迷幻“迷幻药”的影响。从物理学原理调用的作者来衡量一个人的大脑活动的“随机性”,并涉及该给他肯定的感觉。他们提出,清醒成人的大脑已演变为抑制这种随意性,促进了现实主义,远见和审慎反思 - 而在梦中,精神病或儿童,想法是不太有序,更灵活。

8.创新材料

从史前时代起,人类就一直在模仿自然,从用兽皮伪装的猎人到达·芬奇和他以鸟类为灵感的飞行器。今天,仿生学已经在规模和细节上变得系统化。

最近的一个例子是一种可以将能源存储在鹰的抓地,发表的新材料雷竞技rebat前沿的材料.研究人员修改了现有的设计 - 以与鹰的爪或跳蚤的腿相同的方式存储能量 - 以产生形状变形的结构,这些结构可以反复变形,而不会损坏和承受极端温度。应用包括节能夹紧工具和可重新配置,按需形状的材料。

9. OMICS爆炸

它始于基因组学,蔓延到蛋白质组学......并爆炸成转录组,Connectomics,oodom和expoomics只需几个。这些技术支持新技术和先进的计算,这些代表了研究生物和生物系统的突破性方式 - 其中焦点不再是单分子或方面,而是所有部件如何相互作用和功能。

Metagenomics作为使用直接从环境样品中取出的DNA研究微生物群落的有力方法。2013年雷竞技rebat微生物学中的前沿文章用来在深水地平线井喷前后看着墨西哥湾的深海沉积物中的微生物。和2016年文章在同一期杂志提供最好的下一代测序具有重要的参考方法来研究肠道微生物,其在健康和疾病中的作用越来越多地认识。

10.用免疫疗法对抗癌症

从广泛采用预防宫颈癌的HPV疫苗,到获得诺贝尔奖的“检查点抑制剂”(释放人体免疫系统以对抗肿瘤)的开发,这十年见证了免疫学家站在抗击癌症的第一线。

这一领域的重点是CAR-T细胞疗法——患者的T细胞经过基因改造,通过称为CARs的受体识别癌细胞——2015年发表的一篇论文的作者雷竞技rebat免疫学前沿预测“自然杀手”细胞将转向最前沿。现有证据现在积累了汽车 - 天然杀手细胞比汽车-T细胞更安全,更快,更便宜,并且可以在T细胞发抖的情况下工作。

我们最热烈地感谢我们所有的作者和编辑,他们选择让世界开放获取他们的劳动成果,有助于为我们所有人建设一个更美好的未来。

对于更多的研究正在改变着世界,检查出雷竞技rebat前沿聚光灯奖入围



关于上述主题的精选文章:

Kriegeskorte N,Mur M和Bandettini P(2008)。代表性的相似性分析 - 系统连接神经的分支前面。系统。Neurosci。2:4。

Akerboom J,卡雷拉斯卡尔德龙N,田L, Wabnig年代,Prigge M,东野J, Gordus, org MB, Severi KE, Macklin JJ, Patel R,粉末SR, Wardill TJ,费舍尔E,舒勒C,陈线性调频,萨基斯杨表示KS,马文JS,巴格曼CI, Kim DS Kugler年代,Lagnado L,赫格曼P, Gottschalk以及,Schreiter ER和Looger LL (2013)基因编码钙指标多色神经活动成像和光遗传学的结合前面。摩尔。neurosci..六2。

李H,盛C,王S,杨L,梁益,黄Y,刘H,李P,杨C,杨X,贾L,谢Ĵ,王磊,郝R,杜X,徐d,周Ĵ李男,孙Y,童Y,李青,邱S和宋H(2017)集成乙型肝炎病毒DNA的去除使用CRISPR-Cas9Front.Cell。感染。微生物.7:91。

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Jovel J, Patterson J, Wang W, Hotte N, O 'Keefe S, mitchell T, Perry T, Kao D, Mason AL, Madsen KL and Wong GK-S (2016)利用16S或Shotgun宏基因组学鉴定肠道微生物组前面。微生物.7:459。

雷兹瓦尼K和Rouce RH(2015)天然杀伤细胞免疫治疗在治疗癌症的应用前面。免疫素。6:578。

谈谈你的研究对过去十年的影响

  1. 非常感谢你一直在做的工作tremedoys。

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